2012年4月内蒙古科技与经济A pril2012 第7期总第257期Inner M o ngo lia Science T echnolo gy&Economy N o.7T o tal N o.257电气化铁路牵引变电所接地电阻分析处理 朱永忠
(中铁六局集团电务工程有限公司，北京 100070)
摘 要：从降低变电所接触网工频接地电阻的几种有效措施，分析了不同情况下采用的降阻手段。
关键词：牵引变电所；接地电阻；电气化铁路
中图分类号:U224.2+5 文献标识码:A 文章编号:1007—6921(2012)07—0095—02
牵引变电所的接地系统是电气设备正常运行、保障人身和设备的安全、防止雷电和静电危害的措施。接地电阻值是衡量接地系统好坏的主要标准之一，接地网形式、土壤结构、土壤电阻率对接地电阻有着显著的影响。短路电流大、土壤电阻率高是造成牵引变电所接地困难的主要原因，国内曾发生过多起由于接地系统未达到要求所导致的事故。在电气化铁道牵引变电所施工中，接地网敷设一般属前期隐蔽工程，一次处理不好会造成很大的经济损失和安全隐患。随着外部电力系统建设的快速发展，短路电流日益增大造成接地电阻要求值越来越小，解决问题的关键是合理确定接地电阻允许值，并在进行接地系统施工前，需对牵引变电所的接地系统进行合理、准确的设计，并切实采取措施，最大限度地减少施工量。
1 土壤参数对接地系统的影响
土壤电阻率是接地工程的一个常用参数，直接影响接地装置接地电阻的大小、接地电流的分布、地网地面电位分布、跨步电势和接触电势。土壤电阻率并不是一个恒定的值，当土壤类型与土壤结构不同，土壤中导电离子的浓度和土壤中的含水量不同，或者温度与湿度发生变化时，土壤的电阻率会发生较大的改变。土壤类型是可以根据主要矿物成分分类，土壤温度发生变化时，其电阻率也发生变化，冻土的电阻率远远高于未冻土；砂石土的电阻率远远高于普通土。土壤电阻率对于接地系统的接地电阻有着显著的影响，得到准确的土壤参数是进行接地系统科学设计的基础。目前，牵引变电所在进行接地系统设计时，多将土壤看成均匀半无限大介质，按照单层土壤结构考虑，利用简化公式进行计算。
2 接地电阻允许值分析
牵引变电所接地电阻应满足设备对电位、接触电势、跨步电势和暂态过电压的要求，其大小应取决于土壤电阻率、入地短路电流和牵引回流的数值。2.1 对地电位的要求
c4烯烃对地电位是电气设备发生接地故障时，接地设备的外壳、接地线、接地体等与零电位点之间的电位差。当运行中的电气设备发生接地故障时，接地电流将通过接地线和接地体，以半球面形状向地下流硬件加速器
散。在距离接地体越近的地方，由于半球面较小故电阻较大，接地电流通过这里的电压降也较大，所以电位就高。在远离接地体的地方，由于半球面大而电阻就小，所以电位就低。
对地电位要求的接地电阻为R≤2000/I，规范规定当I≥4000A时，可采用R≤0.5 。同时设计规范也指出，在高土壤电阻率地区，当牵引变电所的接地装置要求做到规定的接地电阻值在技术上、经济上极不合理时，允许将接地电阻值提高，但不应超过5 ，并在采取绝缘和隔离措施后，满足暂态过电压、跨步电势及接触电势的要求。
2.2 接触电势的要求
当人站在电极附近的地面上用手去接触发生接地故障的电气设备时，手脚之间承受的电位差为接触电势。接地短路电流经接地装置流向大地时，由于不同形状和不同埋深的电极会有不同形式的地表电位分别，最大接触电势出现的位置也不同，但一般都出现在电极附近。
2.3 跨步电势的要求
当接地短路电流流过接地装置时，大地表面形成分布电位，在地面上水平距离为0.8m的两点间的电位差，称为跨步电势。接地短路电流经接地装置流向大地时，由于不同形状和不同埋深的电极会有不同形的地表电位分别，因此最大跨步电势出现的位置也不同，一般也出现在电极附近。
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2.4 暂态过电压的要求
在发生短路时，由于接地电位升高使设备受到工频暂态电压反击，可能造成设备击穿或引起避雷器误动，所以应考虑短路电流非周期分量的影响，要求3kV～10kV避雷器不应动作。牵引变电所目前多选用无间隙金属氧化物避雷器，牵引变电所低压侧为27.5kV氧化锌避雷器，设计规范中没有对27.5kV避雷器作出规定。
3 高电阻土壤的接地敷设施工方案rta 飞
水下光缆由中铁六局电务工程公司施工的大准铁路点岱沟、窑沟牵引变电所地岩石山上，气候常年干燥干旱，土壤电阻率经常在2500 左右。根据施工调查和前期房建基础开挖发现，所址地下0.5m～1m为坚石地层，若按常规自然接地的施工方法，显然无法达到设计要求。针对具体情况，我们根据已往施工经验，首先高度重视。同时依据现场现状和初测土壤电阻率数据，结合经济节约的原则，及时制订了初步处理方案，主要内容:
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三相四极插头
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收稿日期:2012-02-18
作者简介：朱永忠(1968-),2011年毕业于北方交通大学，中铁六局集团电务工程有限公司工程师。
